Дмитрий Горчаков. Немного атома и радио (nucl0id) wrote,
Дмитрий Горчаков. Немного атома и радио
nucl0id

Categories:

Где хранят и перерабатывают радиоактивные отходы Москвы

С развитием в конце 1950-х годов СССР атомной промышленности и энергетики, ядерные технологии, радиоактивные материалы и источники ионизирующих излучений стали все шире использоваться в самых разных областях - в науке, медицине, в неатомной промышленности. Для обеспечения радиационной безопасности возникла острая необходимость создания специальной структуры, которая бы занимались сбором и хранением образующихся в различных «неатомных» организациях радиоактивных отходов. Важно отметить, что речь идет именно о гражданских радиоактивных отходах – источниках излучений и РАО низкой и средней активности. Высокоактивными отходами ядерно-топливного цикла и ядерным топливом занимались и занимаются специализированные предприятия в закрытых городах.

В итоге была организована целая сеть комбинатов, получивших название «Радон». С 1960 по 1980 год было создано 35 таких комбинатов на всей территории СССР, от Калининграда до Дальнего Востока, 16 из которых располагались на территории Российской Федерации, 6 – на Украине, и по одному – в каждой из бывших союзных республик. Эта статья об истории первой и головной организации этой сети, московском комбинате «Радон».




В Москве и наукоградах Подмосковья располагалось большое количество организаций, работающих с радиацией, поэтому первым, наиболее крупным и продвинутым с научно-технической точки зрения стал московский «Радон», который разместили в г. Сергиев Посад. Работы по созданию «почтового ящика № 662» или Центральной станции радиационной безопасности, как в разное время именовали объект, начались еще в 1958 году. Место выбирали несколько лет с учетом геологических особенностей и глинистых почв, делающих невозможным радиоактивное загрязнение подземных вод даже при самой невероятной аварии.


Водитель А. Т. Быстров и автотранспорт первого рейса по транспортировке РАО на «почтовый ящик № 662» в январе 1961 года. Источник.

Первый рейс из восьми спецмашин за радиоактивными отходами состоялся 27 января 1961 года на два объекта - в Курчатовский институт и Щукинскую станцию водоочистки. Московский «Радон» выступал своеобразной опытной площадкой, где разрабатывались и внедрялись технологии по обращению с РАО, готовились специалисты отрасли.

В 2008 году 15 региональных комбинатов сети «Радон» вошли в состав созданной недавно госкорпорации Росатом в качестве филиалов вновь образованной структуры «РосРАО». Однако московский «Радон» получил особый статус и остался в ведении Москвы. В Росатом он вошел лишь в 2013 году, но остался вне структуры «РосРАО». Отчасти это было сделано для сохранения в отрасли конкуренции, поскольку переработка РАО – это услуга, которую заказывают на рыночных условиях, а выращенные в конкурентной среде технологии можно будет использовать и за рубежом, на рынке бэкенда.

Тем не менее, задачи всех бывших комбинатов «Радон» остались прежними – сбор, переработка и хранение РАО. Важно отметить, что многие хранилища на подобных объектах строились в 1960-е, в условиях довольно ограниченных знаний в области радиоэкологии и существовавших в то время экологических требований. Несмотря на то, что многие РАО принимались на захоронение, многие хранилища не обеспечивали безопасную изоляцию отходов на весь срок, который они представляют угрозу, и не отвечают современным требованиям безопасности.

С принятием в 2011 году ФЗ №190 «Об обращении с радиоактивными отходами», в России меняется концепция обращения с РАО и появляется требование о подготовке отходов к окончательному безопасному захоронению, а не перекладыванию этого вопроса на будущие поколения. В 2011 году была создана новая структура - «Национальный оператор по обращению с РАО» (ФГУП «НО РАО»). В ее задачи входит создание и эксплуатация пунктов финальной изоляции РАО, куда они будут принимать у производителей отходы по специальным тарифам для безопасного их захоронения. В этих пунктах отходы будут надежно изолированы от доступа людей и окружающей среды на сроки в сотни и тысячи лет, пока они представляют угрозу. Ни переработкой, ни транспортировкой РАО естественный монополист «НО РАО» не занимается – эти услуги по-прежнему оказываются на конкурентной основе разными организациями, крупнейшими из которых остаются «РосРАО» и ФГУП «Радон».

Деятельность ФГУП «Радон»
В начале 1960-х «Радон» смог существенно разгрузить местные хранилища РАО на предприятиях Москвы и Подмосковья. В 1968 году был построен огромный главный технологический корпус. С вводом корпуса началась переработка РАО различными методами с целью их уменьшения в объеме и переведения в безопасное химическое и физическое состояние – прессование, сжигание, битумирование. До сих пор уменьшение объема и приведение в твердую и стабильную форму – это основные принципы переработки РАО, позволяющие сократить конечный объем идущих на захоронение радиоактивных материалов. Меняются, по большому счету, лишь материалы и технологии. В дальнейшем на предприятии появлялись все более современные установки по сжиганию РАО, в т.ч. плазменному, пиролизу, включению в битумную, цементную и стекловидную матрицу. Строились все более современные и специализированные хранилища для РАО и отработанных ИИИ.


Современная схема обращения с РАО на ФГУП «Радон». Источник

Помимо решения практических и научных задач в области обращения с РАО, «Радон» занимается и мониторингом радиационной обстановки на территории Москвы. На его сайте можно всегда посмотреть на интерактивную карту текущих уровней внешнего гамма-излучения в Москве и Московской области, собираемой из собственной сети датчиков. Кроме того, комбинат участвует в процессах вывода из эксплуатации ядерных объектов, при котором тоже образуется большое количество РАО.

На текущий момент ФГУП «Радон» обслуживает около 2500 организаций и принимает РАО, образующиеся в результате деятельности промышленных предприятий, научных, медицинских, сельскохозяйственных учреждений, воинских частей, а также РАО, переданные подразделениями МЧС РФ из Москвы, Московской, Архангельской, Брянской, Владимирской, Ивановской, Калужской, Рязанской, Смоленской, Тверской, Тульской и Ярославской. Таким образом, ФГУП «Радон» обслуживает территорию с населением более 40 млн человек.

Ежегодно «Радон» принимает около 3500-4000 м3 РАО, большая часть которых – это загрязненный радиоактивными элементами грунт и строительный мусор с выводимых из эксплуатации ядерных объектов или реабилитируемых загрязненных территорий. Например, сюда же вывезен загрязненный грунт из района строительства Юго-Восточной хорды в Москве. Переработка этих отходов на предприятии позволит в разы уменьшать их объем и подготовить к захоронению по современным требованиям.

ФГУП «Радон» принимает участие и в ликвидации так называемого ядерного наследия, т.е. накопленных радиационных последствий и проблем прошлого. Например, именно «Радон» принимал РАО, образующиеся при выводе из эксплуатации исследовательских реакторов, ядерных установок и сооружений в «Курчатовском институте» или в АО «ВНИИНМ» на территории Москвы.


Дистанционная организация радиационно-опасных работ при выводе из эксплуатации реакторов МР и РТФ в Курчатовском институте. Радиоактивные отходы (около 2000 м3) были вывезены на ФГУП «Радон». Источник.

В рамках действующей федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2016-2020 годы и на период до 2030 года» (ФЦП ЯРБ-2) ФГУП «Радон» участвовал и в решении проблем ядерного наследия Министерства обороны РФ. В частности, на двух площадках «12 Центрального научно-исследовательского института» в Сергиевом Посаде Московской области и Приозерске Ленинградской области были проведены работы по приведению объектов к радиационно-безопасному состоянию и подготовке к выводу из эксплуатации. В результате двухэтажное строение Приозерской радиобиологической лаборатории (РБЛ), где с 1970-х работали с открытыми радиоактивными источниками, разобрано, а территория очищена.


Демонтаж радиоактивно-загрязненных зданий при выводе из эксплуатации. Источник.

В рамках той же ФЦП ЯРБ-2 в Московской области сейчас ведутся работы по выводу из эксплуатации нескольких зданий АО «НИИП» в г. Лыткарино. В институте создавались и испытывались ядерные установки и прототипы ядерных реакторов для авиации и космоса. Часть реакторов, работавших более 40 лет, уже разобрана и утилизирована. Сейчас ведутся работы по дезактивации нескольких цехов и помещений. Образующиеся в результате работ РАО поступают на ФГУП «Радон».

В последние годы существенный объем работ «Радона» связан с удалением РАО из старых пунктов хранения на АЭС. С 2018 года комбинат работал с РАО Курской, Нововоронежской и Смоленской АЭС. Задача предприятия сводится к безопасному извлечению, вывозу отходов с АЭС, приведению их в соответствие с критериями приемлемости для захоронения (т.е. переработка и соответствующая упаковка), с последующей передаче на захоронение ФГУП «НО РАО». При этом «Радон» работает лишь с низко- и среднеактивными отходами 3-го и 4-го классов, и не занимается работами с отработанным ядерным топливом АЭС и другими высокоактивными материалами. Этим занимаются специализированные комбинаты ядерно-топливного цикла на Урале и в Сибири.

Новое хранилище РАО

На территории ФГУП «Радон» всего было построено 41 хранилище РАО. Лишь в 7 из них РАО размещены в отвечающей современным требованиям для передачи Нацоператору в кондиционированной форме в сертифицированных контейнерах. К настоящему времени хранилища площадки заполнены почти на 90%.

Однако, Национальный оператор по обращению с РАО пока не имеет достаточных хранилищ для приема всех РАО, накопленных у нас в стране. Впрочем, спешить особо не стоит – их еще надо переработать и привести в пригодную для захоронения форму. Пока у «НО РАО» работает и принимает отходы лишь одна площадка в Новоуральске, в Свердловской области. В нескольких регионах идет строительство других пунктов финальной изоляции РАО.

Поэтому сейчас на московский «Радон» возложена еще одна функция – долгосрочное временное хранение РАО, которые потом надо будет передавать на захоронение Национальному оператору. К настоящему моменту на «Радоне» накоплено уже порядка 12 тыс. тонн РАО, готовых к захоронению. Первая партия кондиционированных отходов уже передана на захоронение в октябре этого года. Этот процесс должен ускориться с вводом в эксплуатацию второй очереди пункта захоронения РАО в Новоуральске (в конце 2020 года) и пункта захоронения РАО в г. Северск и г. Озерск (2021 и 2022 года соответственно).

Поэтому важнейшим направлением работы ФГУП «Радон» является создание пункта временного хранения РАО 3-го и 4-го классов – сооружение 103, на своей площадке в Подмосковье. Проектирование нового хранилища было начато в 1990-х годах и осуществлялось при техническом содействии Евросоюза «в рамках программы TACIS». В настоящий момент строительство первой очереди комплекса общим объемом 55 тыс. куб. м завершается в рамках федеральной целевой программы ФЦП ЯРБ-2.


Новое хранилище РАО. Первые 4 модуля справа уже эксплуатируются. Источник.

Основное здание первой очереди хранилища, сооружение 103, имеет размер 172,4 х 193,5 м, высоту около 6 м и будет состоять из 10 одинаковых по объему и конструкции хранилищ-модулей. Каждый модуль разделен на 6 отсеков, имеющих проемы для загрузки железобетонными и металлическими контейнерами с РАО при помощи автопогрузчика. Первые 4 модуля сданы и эксплуатируются с 2010 года. Оставшиеся 6 должны быть сданы в этом году.


Контейнеры с РАО в уже эксплуатируемой части нового хранилища в здании 103. Источник.

Для размещения в хранилище будут приниматься только кондиционированные (переработанные и упакованные) формы радиоактивных отходов, полученные в результате технологической обработки загрязненных объектов и материалов. Комплекс по переработке и кондиционированию РАО на ФГУП «Радон» сейчас тоже обновляется.


Концептуальная схема консервации хранилища в случае его перевода в пункт захоронения РАО. Источник.

Хранилище рассчитано на 50 лет эксплуатации, после чего оставшиеся в нем контейнеры с РАО будут извлечены и отправлены на захоронение в «НО РАО», либо само хранилище будет законсервировано и преобразовано в «могильник» РАО. На самом деле существующие пункты захоронения РАО, которые строит Национальный оператор по обращению с РАО, похожи по конструкции, так что это будет не сложно. В случае принятия решения о преобразования сооружения в пункт захоронения РАО, отсеки с контейнерами будут засыпаны дополнительным буферным материалом, а само сооружение дополнительно будет изолировано от окружающей среды многослойным экраном, исключающим его затопление. Подобный пункт захоронения рассчитан на 300-500 лет службы, поэтому перед консервацией он будет заполнен лишь РАО 3-го и 4-го классов, содержащие лишь радионуклиды с периодом полураспада не более 30 лет, которые распадутся за 300 лет.

Использованные источники:

1. Материалы обоснования лицензии на право эксплуатации радиационных источников и пункта хранения радиоактивных отходов (включая материалы опенки воздействия на окружающую среду). Том 1. ФГУП «Радон»
2. Современный подход к РАО. Интервью гендиректора «Радона» Алексей Лужецкого.
3. Первые обсуждения деятельности по обращению с радиоактивными отходами ФГУП «Радон». Репортаж Беллоны, 2016.
4. Ликвидация ядерного наследия: 2008-2015.
5. Технологии обращения с РАО при выводе из эксплуатации исследовательских реакторов МР и РФТ.




Tags: атом, научпоп, техника, экология
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 4 comments